Obwód SMPS sterownika LED 7 W - sterowany prądem

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Prezentowany 7-watowy obwód sterownika LED to nieizolowany obwód beztransformatorowy oparty na SMPS, który zapewnia bezpieczne wyjście sterowane prądem dla dołączonej diody LED, jest bardzo przystępny w budowie bez konieczności stosowania skomplikowanego uzwojenia transformatora.

Cel regulacji prądu stałego i obciążenia

Celem projektu IC TPS92310 (od INSTRUMENTY TEKSASOWE ) polega na oferowaniu stałego prądu linii i regulacji obciążenia do obciążenia poprzez wykrywanie po stronie pierwotnej flyback cewka, która działa w krytycznym trybie przewodzenia i eliminuje potrzebę tradycyjnego sterowania sprzężeniem zwrotnym strony wtórnej opartego na sprzęgle optycznym.



W proponowanym projekcie zastosowano a nieizolowany projekt smps z pojedynczą cewką iw ten sposób usuwa obowiązkowe transformatory, czyniąc projekt bardziej zwartym i obejmującym mniej BOM, a jednocześnie spełnia standardowe kryteria wydajności specyfikacji sterownika LED.

Projekt zawiera również stopień PFC, aby zapewnić czystszą wydajność i spełnić wymagania nowoczesne zasady PFC IEC 61000-3-2



Poniższe wyjaśnienie przedstawia zasadę działania proponowanego obwodu SMPS sterownika LED 7 W:

Schemat obwodu i działanie

7-watowy kompaktowy nieizolowany obwód sterownika SMPS, wejście 220 V AC, wyjście 29 V 230 mA, przy użyciu układu scalonego TPS92314A

1) Układ kontrolera LED TPS92314A zawiera zaawansowaną funkcję kontroli stałego czasu włączenia, zapewniającą wysoki współczynnik mocy na wejściu, oraz przełączanie quasi-rezonansowe w celu zagwarantowania większej wydajności i minimalnej emisji EMI.

2) Konstrukcja umożliwia regulację mocy obciążenia poprzez zmagazynowaną energię cewki skonfigurowanej w postaci przetwornicy buck po stronie high side.

3) Włączenie diody / kondensatora na wyjściu dodatkowo reguluje zawartość DC, bez uzależnienia od dodatkowego uzwojenia pomocniczego, co jest powszechnie spotykane w tradycyjnych izolowanych formach SMPS ... tutaj jest to wyeliminowane, powodując, że jednostka staje się bardzo kompaktowa , wysoce wydajne i opłacalne.

4) Rysunek przedstawia standardową sieć prostowników z pełnym mostkiem na wejściu do przetwarzania przemiennego prądu wejściowego na jedną dodatnią szynę AC.

Pulsujące napięcie sinusoidalne wiernie podąża za pulsującym prądem sinusoidalnym. ze względu na obecność kondensatora 100nF bezpośrednio za mostkiem prostowniczym, co pomaga w utrzymaniu odpowiedzi wysokiego współczynnika mocy.

5) Powyższe przetworzone zasilanie jest doprowadzane do odpływu mosfetu, który jest skonfigurowany jako urządzenie przełączające po stronie wysokiej, którego źródło jest połączone z diodą gaszącą D8 ​​wraz z cewką indukcyjną L3 i kondensatorem wyjściowym C5.

6) Na rysunku można zobaczyć stronę wejściową układu scalonego IC w odniesieniu do złącza przełączającego SW, co zapewnia, że ​​układ scalony nie włączy się, dopóki przetworzony prąd przemienny nie będzie miał potencjału wyższego niż wartość napięcia przewodzenia podłączonej diody LED, a także bo tak dalej, bo wejście nie pobiera prądu. Ten parametr powoduje współczynnik opóźnienia podczas przełączania zasilania i można go obliczyć za pomocą następującego wyrażenia:

Δ T = sinus (odwrotny) VLED / √2 xVac

Podczas krytycznych okresów trybu przewodzenia IC TPS92314, szczytowy prąd z cewki indukcyjnej staje się dwa razy większy niż wejściowy prąd szczytowy.

Wartość cewki indukcyjnej dla tego 7-watowego obwodu SMPS sterownika LED można obliczyć za pomocą następującego wzoru:

L = [1,41 x Vac - VLED] x Ton / ΔIpeak

Ze względu na fakt, że ten układ scalony obejmuje krytyczną pracę w trybie przewodzenia, oznacza to, że każdy kolejny okres włączenia jest inicjowany tylko wtedy, gdy prąd w cewce spadnie prawie do zera.

Napięcie sprzężenia zwrotnego w postaci VLED jest doprowadzane z powrotem do układu scalonego, który działa jak napięcie zasilania układu scalonego, ponieważ VLED można zobaczyć jako połączone z masą sieci mostka po stronie wejścia. Ta konkretna implementacja pozwala projektowi na wygodną pracę tylko z pojedynczym nieizolowanym cewką indukcyjną i eliminuje złożone uzwojenie dodatkowego polaryzacji.

To sprawia, że ​​ten 7-watowy nieizolowany obwód sterownika SMPS LED jest wyjątkowo kompaktowy, trwały, wydajny i bardzo trwały, a także zgodny z obecnymi przepisami SMPS.

Specyfikacje projektowe

Konstrukcja może być dostosowana do wszystkich diod LED mocy od 1 wata do 7 watów.

Główne specyfikacje obwodu sterownika można zobaczyć w poniższej tabeli:

Kompletny arkusz danych Tutaj




Poprzedni: Odtwarzacz MP3 za pomocą odtwarzacza DF - pełne szczegóły projektu Dalej: Czujniki bezkontaktowe - podczerwień, temperatura / wilgotność, pojemność, światło